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Moverse hacia una computadora a escala Tera
Los investigadores de Intel han encontrado una manera de aumentar la velocidad de un modulador de silicio para que pueda codificar datos en haces de luz a una velocidad de 40 gigabits por segundo, superando el récord anterior de la compañía en 10 gigabits. En comparación, los moduladores comerciales, que están hechos de materiales costosos que no son de silicona, solo han estado disponibles recientemente a 40 gigabits por segundo.
Los moduladores son componentes cruciales en todas las redes de fibra óptica, convirtiendo bits de información en pulsos de luz. Pero los moduladores actuales están hechos de materiales costosos como el niobato de litio, y no se pueden encoger fácilmente ni producir en masa. Mario Paniccia, el investigador principal del trabajo, cree que al fabricar moduladores y otros dispositivos fotónicos, como láseres y detectores, con silicio barato, puede revolucionar las telecomunicaciones, así como el interior de su computadora. Si los dispositivos fotónicos son baratos, dice, entonces podrían integrarse en las entrañas de una PC; Los rápidos rayos de luz podrían reemplazar los cables de cobre que se utilizan actualmente para mover bits entre los núcleos de procesamiento y hacia y desde la memoria.
Intel ha estado en racha recientemente, produciendo artículos de revistas y conferencias que detallan sus dispositivos fotónicos de silicio. En 2004, el equipo de Paniccia dio a conocer un modulador de silicio de un gigabit por segundo, y en 2005, los investigadores mejoraron la velocidad a 10 gigabits. Ese mismo año, construyeron un láser de silicio extraordinariamente bueno. En 2006, el equipo anunció un láser híbrido que combina fosfuro de indio con silicio, lo que permite que se procese de forma similar a otros dispositivos de silicio. (El láser híbrido probablemente se utilizará en aplicaciones informáticas y de comunicación, mientras que el láser de silicio será útil para ciertos tipos de imágenes médicas). Y en enero, los investigadores aumentaron su modulador a 30 gigabits por segundo.
Con todos estos dispositivos mejorando rápidamente su rendimiento, Paniccia dice que es hora de comenzar a pensar en la integración de láseres y moduladores híbridos en un solo chip. Dado que ambos dispositivos están basados en silicio, se pueden fabricar de forma económica, aprovechando las instalaciones y técnicas de fabricación existentes. Idealmente, dentro de cinco años, dice Paniccia, Intel tendrá un chip del tamaño de una uña que puede enviar datos por valor de un terabit. Esa sería la velocidad suficiente para descargar películas del tamaño de un DVD de Internet en segundos y representar gráficos tridimensionales complejos en computadoras en tiempo real.
Al construir moduladores y láseres híbridos en silicio, Intel espera construir un solo chip capaz de velocidades de datos de terabit por segundo. Esta imagen muestra un modulador de silicio de 40 gigabits por segundo sostenido en el centro de una montura. Crédito: Intel